Điện phân 500ml dd NaCl 1M (D=1.2 g/ml) có màng ngan đến khi cực dương thu đc 17.92 lit khí (dktc) thì ngưng. tìm nồng độ C% của dd còn lại sau điện phân
Điện phân 500ml dd NaCl 1M (D=1.2 g/ml) có màng ngan đến khi cực dương thu đc 17.92 lit khí (dktc) thì ngưng. tìm nồng độ C% của dd còn lại sau điện phân
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$n_{Cl^-} = n_{NaCl} = 0,5.1 = 0,5(mol)$
$m_{dd\ NaCl} = D.V = 500.1,2 = 600(gam)$
$n_{Khí} = \dfrac{17,92}{22,4} = 0,8(mol)$
Ở catot :
$2Cl^- + \to Cl_2 + 2e$
$2H_2O \to O_2 + 4H^+ 4e$
Ta có :
$n_{Cl_2} = \dfrac{1}{2}n_{Cl^-} = 0,25(mol)$
$\to n_{O_2} = 0,8 – 0,25 = 0,55(mol)$
$\to n_e = 2n_{Cl_2} + 4n_{O_2} = 0,25.2 + 0,55.4 = 2,7(mol)$
Ở anot :
$2H_2O + 2e \to 2OH^- + H_2$
$\to n_{H_2} = \dfrac{n_e}{2} = 1,35(mol)$
Ta có :
$n_{NaOH} = n_{NaCl} = 0,5(mol)$
$m_{dd} = m_{dd\ NaOH} – (m_{O_2} + m_{Cl_2} + m_{H_2})$
$= 600 – (0,55.32 + 0,25.71 + 1,35.2) = 561,95(gam)$
$\to C\%_{NaOH} = \dfrac{0,5.40}{561,95}.100\% = 3,56\%$
PTHH xảy ra:
2NaCl + 2H2O → H2↑ + 2NaOH + Cl2↑
(âm) (duong)
nNaCl ban đầu = 0.5 × 1 = 0.5 mol
Khi NaCl bị đp hết thì cục duong sẽ thu đc 0.25 mol khí nhưng thực tế số mol khí thu đc ở cực dương là `17.92/22.4` = 0.8 mol nên H2O đã bị đp 1 phần:
2H2O → 2H2↑ + O2↑
1.1 1.1 0.55 (mol)
nO2 thu đc ở cực dương là: 0.8 – 0.25 = 0.55 mol
Theo bài ra ta có
m dd ban đầu là: 500 × 1.2=600 (g)
m dd thu đc sau đp là: 600 – 0.25 × 2 – 0.25 × 71 – 1.1 × 18 = 561.95 (g)
→ C%(NaOH) = `(40 × 0.5)/561.95` × 100 = 3.36 %